❶ 溶解热的测定
溶解热的测量可通过绝热测温式量热计进行,它是在绝热恒压不作非体积功的条件下,通过测定量热系统的温度变化,而推算出该系统在等温等压下的热效应。
❷ 溶解热的测定实验装置是否适应于放热反应的热效应,为什么
溶解热的测定实验装置一般是用来测定固体在液体中溶解时的热效应,可以通过测定反应前后溶液的温度变化来计算出溶解热。但是,这个实验装置并不适用于放热反应的热效应测定。
对于放热反应,反应物在反应中释放热量,反应产物吸收了热量。在实验过程中,反应前后系统的温度会发生变化,而且在反应过程中可能会产生气体等其他物质,导致反应体系的压强发生变化,从而影响测颂岁量结野陵睁果的准确性汪毁。
因此,测定放热反应的热效应需要使用其他适合的实验装置,例如热量计等,来测量反应前后体系的热容变化,从而计算出反应放出的热量。
❸ 溶解焓测定实验装置能否用于测定放热反应的热效应
不能。本实验装置采用电热补偿法测量反应的热效应,其原理是用电加热器提供
热流对体系的热损耗进行补偿,适合求测吸热反应的热效应。
❹ 大学物理实验中某个实验的改进方法
实验内容及方法的改进(冰的溶解热实验)(如果需要的话发你邮箱,有些图片)
(一)、实验装置的改进
1本实验的原装置图如右图所示:
1.1对实验器材存在问题的分析与思考
实验过程中对本装置的观察分析与应用,使我对此装置的优缺点有了深入了解。该装置原理简易明了,在此次实验中为一近似的量热孤立系统。在实验的实际操作过程中,有一步骤却给同学们带来极大的不便,从而也会因个别同学不留心操作不够规范而造成较大的误差。
仔细观察该装置后不难发现,该装置若想与外界没有热量交换则必须盖子密封性绝热性良好,于是在绝热盖部分与瓶子十分紧凑,这就对本实验的操作造成了不利影响。
1.2实验器材的主要缺陷
实验中很重要的一步是放入冰块,然后立即记录15秒后的数据。其不利因素可分为两个方面:其一是十五秒内要把冰块放入杯中并盖好瓶塞,时间太过于紧迫,很难在如此短的时间内完成,因此记录数据时已经过了十五秒,造成记录数据不准确,最终绘图时误差也比较大。另一方面为放冰块时杯中热水的温度仍旧高于室温,如此大幅度地打开杯子盖子会造成杯中热量的散失,对流现象明显,孤立系统很难再满足条件。
2改进后的装置图如下(为表示出瓶盖的翻转,选择了两个方向的视图):
2.1改进构想
原实验装置的不足之处主要在于盖子打开放冰时散热以及打开时不方便,对此部分做出改进:将杯盖改装成绕中轴旋的盖子,然后在边缘加一橡胶圈起固定作用。此种改进方法近似于翻盖式的垃圾桶,投冰时免去了手动打开合上盖子的过程,大大缩短了操作时间和此过程中的热量散失。
2.2改进后的思考
该实验装置改进后的确克服了原来的一些缺陷与不足,但也存在一些小的问题值得思考。比如装置的密封性要得到保证等。改进后的装置也要尽量使用绝热性良好的材料,尽可能地减少散热。
(二)、实验原理和数据处理的改进
1.采用环境温度的水溶解冰
系统的温度始终低于环境温度,系统只从环境中吸热,因吸热造成终温偏高,为此做散热修正。
修正方法:先做出冰溶解曲线得到实测终温,然后做系统吸热升温曲线,升温曲线为斜率很小的直线,将直线延长与纵轴相交,交点处的温度就是修正后的终温。
采用环境温度的水后,冰的溶解速率降低,溶解过程变慢,慢过程的对测温的准确度是有利的。但较长时间得内系吸收的热量不可忽视。系统吸收的热量
按照吸热升温曲线可求出系统的散热常数k,由牛顿冷却定律,
散热常数R很小,溶解的过程中近似地认为k不变。因吸热温度升高
( 为修正后的终温)
2.溶解过程中不进行搅拌
搅拌过程破坏了溶解的平衡,并且由于是低温溶解,该溶解过程比较慢,搅拌使溶解过程起伏,所以不进行搅拌测出的温度即为比较准确的平衡时温度了。
❺ 溶解热的测定思考题 (1)为什么当温差升到0.5℃以上 (2)积分溶解热与微分溶解热的区别是什么
(1)实验开始时统的设定温度比环境温度高0.5℃是为了系统在实验过程中能更接近绝热条件,减少热损耗。
(2)微分溶解热:在恒温恒压下,一摩尔溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液中产生的热效应;而积分溶解热:是在恒温恒压下,一摩尔溶质溶于一定量溶剂中形成某一确定浓度的溶液中产生的热效应。两者区别在于溶剂是否为无限量。
❻ 液体比热容实验怎么求待测液体的比热容
可以采用溶解热测定装置,用电解法测定液体的比热容。在用保温杯做成的量热计中装有
电阻为R的电热丝,若电热器的两端电压为U,电流为I,通电时间为t,则电热器放出的热量为:
Q=I²Rt=IUt
若向量热计中加某已知热容为C1、质量为m1的液体A,加热后使得量热计的温度升高△T1。假定损失的热量可以忽略,即全部热量用于提高量热计及其内部液体的温度。则可写出如下热平衡式:
IUt1=C1△T1+C计△T1
式子中C计为量热计的热容,即除液体以外,使体系温度上升1k所需的热,量纲为J·K-1·kg-1;△T1为绝热温升。用上式可计算出量热计的热容C计。
测定某未知溶液X的热容时,将未知溶液加入量热计中用同样的方法进行试验,同样可以写出:
IUtx=Cx△Tx+C计△Tx
将C计、绝热温水升△Tx、电压U、电流I和通电时间为tx代入上式即可计算出所测液体的热容Cx
❼ 溶解热的概念
溶解热指在一定温度及压力下(通常是温度为298K,压力为100kPa的标准状态),一定质量的溶质溶解于溶剂中产生的热效应。等于一摩尔的溶质溶解在大体积的溶剂时所发出或吸收的热量。在等压状态下,溶解热等同于焓值的变化,因此也被称为溶解焓。
溶质的量为1摩尔时的溶解热叫做摩尔溶解热。
由于在纯溶剂中或某一浓度的溶液中溶解相同物质的溶质严格说其溶解热是不一样的:
在保持浓度不变的条件下,大量溶液在溶解1摩尔溶质是的热效应称为微分溶解热(differential
heat
of
solution)
由某一浓度c1加入1摩尔溶质使浓度变为c2的热效应称为积分溶解热(integral
heat
of
solution)
在溶液中加入纯溶剂所引起的热效应称为稀释热(w:heat
of
dilution)。稀释热也可分为积分稀释热和微分稀释热。
溶解热对研究溶液性质和化工生产均有指导作用。